CN105829597A - 用于利用衣物处理机的废水的热的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于利用衣物处理机的废水的热的装置(18)，其包括蓄热器(19)，所述蓄热器与废水管路(21)连接。在此，加热的废水通过所述废水管路(21)能够供入到蓄热器(19)，并且所述废水的余热储存在蓄热器(19)中。现在为了将余热用于加热过程空气，蓄热器(19)与过程空气管路(7)处于能实现热传导的连接中，以便将所存储的余热引入到过程空气中。

Description

用于利用衣物处理机的废水的热的装置

技术领域

本发明涉及一种用于利用衣物处理机的废水的热的装置，其包括蓄热器，所述蓄热器与废水管路连接，其中，加热的废水通过废水管路能够供入到蓄热器，并且余热在此能够被储存。此外，本发明涉及一种洗涤干燥机，以及一种用于运行洗涤干燥机的方法。

背景技术

在加水式家用器具、例如洗碗机、洗衣机也或者洗涤干燥机中，借助于加热的并掺入清洗剂的生活用水对物品、即餐具或衣物物件进行清洗。在清洗过程期间被污染的、然而仍然热的水在过去通常作为废水从相应的家用器具中排出，而现在为了减少能量消耗经常在排出之前进行至少部分地储存废水的余热。所述余热随后用于下一个工作过程或者也用于其他方面。

由DE102008054833A1得知了一种用于利用家用器具的废水的热的装置，所述家用器具可以是餐具洗衣机或衣物处理机。在此，所述装置包括蓄热器，所述蓄热器与家用器具的废水管路连接，其中，被加热的废水在此可以通过所述废水管路供入到蓄热器，以便储存废水的余热。蓄热器在此构造为使得用于废水的收集容器包围生活用水容器，以便实现将废水的热传导到处于生活用水容器中的生活用水。被加热的生活用水随后从生活用水容器出发到达储备容器中，所述储备容器又被限定处于生活用水容器的内部，并且被加热的水可以从所述储存容器中取出以供使用。

发明内容

从前述的现有技术出发，此时本发明的目的在于，提出一种用于利用衣物处理机的废水的热的装置，借助于所述装置可以将废水的余热用于加热过程空气。

该目的从第一独立权利要求的前序部分出发结合第一独立权利要求的区别特征来实现。由此，后续的从属权利要求分别描述了本发明的有利的改进方案。使用根据本发明的装置的洗涤干燥机由相应的权利要求获知。最后，用于运行所述洗涤干燥机的方法在相应的权利要求中得到保护。

根据本发明，用于利用衣物处理机的废水的热的装置包括蓄热器，所述蓄热器与废水管路连接，其中，被加热的废水能够通过废水管路供入到蓄热器，并且所述废水的余热能够储存在蓄热器中。

在本发明的范围内，“蓄热器”在此理解为一个下述的部件，所述部件为此可以至少短暂地储存参与衣物处理机的洗涤过程的水的余热。这可以在此例如通过以下方式实现，即被加热的废水自身被储存，或者仅仅该废水的余热由蓄热器吸收。

此外，“废水”理解为下述的液体，所述液体参与衣物处理机的至少一个过程步骤或者在此形成并且通常被污染。因此，废水可以尤其为洗涤碱液、即水和洗涤剂的混合物以及被接收在其中的衣物物件污物。“废水管路”相应地构成衣物处理机的管路，通过所述管路引导前述的废水。

本发明也包括下述技术教导，即蓄热器与过程空气管路处于能实现热传导的连接中，以便将所存储的余热引入到过程空气中。换句话说，即蓄热器与过程空气管路这样处于连接中，使得在蓄热器中被吸收的余热可以释放给通过过程空气管路引导的过程空气。

该装置的一此种构型在此具有的优点是，基于蓄热器与过程空气管路的耦合，余热可以有针对性地用于加热过程空气，通过所述过程空气然后可以在干燥过程的范围内使衣物物件变干。因此，可以尤其在这种干燥过程开始时明显地减小能量消耗，其方式是，也在开始时进行传递所存储的余热。由此可以在必要时将此外设置用于加热过程空气的加热装置确定为较小的尺寸。

在DE102008054833A1的情况中，所述装置与此相反地被考虑用于加热生活用水，过程空气的加热没有被设置。

在本发明的意义中，“过程空气”理解为下述的空气，所述空气在衣物处理机的干燥过程范围内被考虑用于干燥被加载以湿气的衣物物件。在此，所述过程空气优选地在闭合的回路中循环，在所述闭合的回路中，所述过程空气被加热，随后与衣物物件产生接触，以及随后被冷却，以便使被接收在所述过程空气中的湿气能够冷凝出来。冷凝出来之后，过程空气然后又被加热并且与衣物物件产生接触。然而取而代之地也可以考虑，新鲜的过程空气被持续地加热、被引导经过待干燥的衣物物件并且随后从衣物处理机中排出并且随后不再参与干燥过程。

特别优选地，根据本发明的用于利用衣物处理机的废水的热的装置应用于洗涤干燥机中，所述洗涤干燥机具有用于接收衣物物件的衣物滚筒，用于在洗涤过程以及随后的干燥过程中的处理。在此，借助于根据本发明的装置然后将洗涤过程的废水的余热用于加热干燥过程的过程空气。根据本发明，“洗涤干燥机”理解为干衣机与洗衣机组合成一个器具。因此，即在所述器具内部，在之前的洗涤过程中产生的洗涤碱液的余热被考虑用于在后续的干燥过程开始时加热过程空气。洗涤干燥机的过程空气引导在此可以理解为冷凝干燥器也或者废气干燥器，其中，此外可以分别设置一个热泵。

然而，原则上，在本发明的范围内也可以考虑，根据本发明的装置设置在两个单独的器具、即在一侧的洗衣机和在另一侧的干衣机之间。在所述情况中，在洗衣机一侧产生的余热则用于加热在干衣机一侧上的过程空气，所述干衣机在此可以同样作为必要时具有热泵的冷凝干燥器也或者废气干燥器。

相应于洗涤干燥机的一有利的实施方式，与根据本发明的装置的蓄热器连接的废水管路从主废水管路中分支，其中，通过至少一个阀能够调节废水从主废水管路向废水管路的供入。因此，可以有利地调节废水从主废水管路向蓄热器的供入，从而仅当对于热储存有意义时将废水施加给所述蓄热器。因此可以考虑，仅当废水具有一定的温度——因为例如具有确定的温度的洗涤程序被选定——时进行将废水供入蓄热器。另一方面，废水的所预期的污物也可以考虑用于调节的标准。

废水管路的开启在此优选地通过一个废水阀实现，所述废水阀布置在另一废水阀的区域中，所述另一废水阀在废水管路开启时朝向排出口关闭主废水管路。然而特别优选地，这两个废水阀在此也可以组合成Y形阀或双通阀。

洗涤干燥机优选地这样运行，即首先将被接收在衣物滚筒中的衣物物件的在洗涤过程之后的热水泵出衣物滚筒并且输送给根据本发明的装置的蓄热器，废水的余热被储存在所述蓄热器中。随后，在过程空气被引导通过衣物滚筒以干燥衣物物件之前，所储存的余热在跟随洗涤过程的干燥过程期间被供入给过程空气。在本发明的进一步方案中，废水然后在通过蓄热器被提取热之后或者最迟在干燥过程结束时被泵出。

相应于根据本发明的装置的一个有利实施方式，蓄热器由废水聚集容器构成，废水管路通入到所述废水聚集容器中，并且被加热的废水能够储存在所述废水聚集容器中。即，在这种情况下，废水被暂存，并且所述废水的余热随着热开始传递给过程空气时才被提取。特别优选地，废水聚集容器在此相应地是隔离的，从而可以防止过强地冷却废水。然而因为尤其在洗涤干燥机的情况下干燥过程紧跟在相应的洗涤过程之后，所以所述隔离不必成本过高地设计，因为暂存的能量也只须预保持一段相对短的时间段。此外，这类废水聚集容器优选地设置有溢流管，由此在供入过多的废水量时可以在废水聚集容器中不形成压力。

替代前述的实施方式，蓄热器由具有储存介质的潜热蓄热器构成，废水管路穿过该蓄热器。废水的余热则能够通过储存介质来储存，所述储存介质尤其为例如石蜡形式的相变材料(PCM)。在此，储存介质的存储温度、即例如熔融温度应该选择为比具有最低洗涤温度的洗涤程序的废水温度低，应从所述洗涤程序中利用余热。在此，该温度可以处于25℃和60℃之间的范围内。在此，废水与储存介质的交换优选地在热交换器上进行，所述热交换器被接收在蓄热器中。借助于根据本发明的装置的这种构型，也可以对废水的余热进行可靠的储存。必要时可设置对潜热蓄热器的相应隔离。

在本发明的进一步方案中，蓄热器和过程空气管路之间的连接通过水回路来建立，所述水回路通过热交换器与过程空气管路处于连接中。在蓄热器实施为废水聚集容器的情况下，废水本身则可以在所述水回路中循环，其方式是，所述废水在废水聚集容器和热交换器之间被循环泵出。然而替代地可以设置一个单独的水回路，所述水回路经由传导回路被引导穿过蓄热器。在使用水回路的情况中，然而优选地仅仅在较高的温度下进行将余热储存在蓄热器中，由此可以将尽可能多的能量传递到过程空气管路中。在此，当具有低于40°的洗涤温度的洗涤程序被选定时，尤其不进行对余热的储存。

相应于根据本发明的装置的替代构型可能性，蓄热器和过程空气管路之间的连接通过热泵的制冷剂回路来建立。在这种构型的进一步方案中，蓄热器与制冷剂回路的旁支路连接，所述旁支路在蒸发器之前从主支路分支并且在压缩机之前又通入到主支路中。在所述情况中，余热则有利地馈入热泵回路中，过程空气在所述热泵回路上尤其在过程空气回路的范围内被冷却和加热。这具有的优点是，对余热的储存也在较低的温度下并且由此也在具有例如30℃的较低洗涤温度的洗涤程序的情况下是可能的。在此，特别优选地在旁支路中设置一附加的蒸发器。

本发明不局限于独立权利要求或其从属权利要求的特征的所给出的组合。此外得出各个特征彼此组合的可能性，所述各个特征也一般由权利要求、本发明的优选实施方式的下述说明或者直接由附图得出。通过使用附图标记而得出的权利要求与附图的引用关系不应局限于该权利要求的保护范围。

附图说明

本发明的下面说明的有利构型在附图中示出。附图示出：

图1洗涤干燥机的示意性视图，该洗涤干燥机具有用于利用废水的热的、相应于第一实施方式的装置；

图2洗涤干燥机的示意图，该洗涤干燥机具有用于利用废水的热的、根据第二构型可能性地装置；

图3洗涤干燥机的示意性视图，该洗涤干燥机具有用于利用废水的热的、根据第三实施方式的装置；和

图4洗涤干燥机的示意图，该洗涤干燥机包括用于利用废水的热的、相应于第四构型可能性的装置。

具体实施方式

由图1得出洗涤干燥机1的示意性视图，所述洗涤干燥机具有用于接收待处理的衣物物件的衣物滚筒2。在此，装入到衣物滚筒2中的衣物物件可以首先在洗涤过程的范围内借助于水来清洁，所述水必要时被掺入洗涤剂、经由输入管路3供入给衣物滚筒2。在每次选定的洗涤程序的各个循环中，每次供入的水还通过在此未进一步示出的加热装置加热到期望的洗涤温度。在相应洗涤程序的每次循环结束时，水或洗涤碱液还作为废水通过泵4从衣物滚筒2被泵出并且被输送到主废水管路5中。

因为洗涤干燥机1将洗衣机和干衣机统一为一个器具，所以随后洗涤过程还可以对处于衣物滚筒2中的衣物物件进行干燥过程，以便将衣物物件干燥到相应的、与干燥程序的选择有关的程度。在此，构造一个过程空气回路6，其方式是，过程空气管路7在衣物滚筒2的下部区域中从所述衣物滚筒离开并且又通入到所述衣物滚筒的上部区域中。

在干燥过程进行时，过程空气借助于鼓风机8在过程空气回路6内部循环，其中，过程空气在进入到衣物滚筒2中之前被引导经过加热装置9，过程空气在进入到衣物滚筒2中之前在所述加热装置上被加热。随后，被加热的过程空气则流过衣物滚筒2并且在此与处于所述衣物滚筒中的潮湿衣物物件接触，从而过程空气加载以湿气并且相应地使衣物物件干燥。潮湿的过程空气在离开衣物滚筒2之后被引导经过冷凝装置10，所述潮湿的过程空气在所述冷凝装置上被冷却，从而实现将处于过程空气中的湿气冷凝出来。在此，通过收集装置11接收冷凝液。随后又通过鼓风机8实现向加热装置9供入以及继续向衣物滚筒2供入，从而通过连续的过程空气引导实现衣物物件的干燥。

过程空气的加热和冷却在此借助于热泵12进行，所述热泵的制冷剂回路13设置在加热装置9和冷凝装置10之间。制冷剂回路13的制冷剂在由热交换器14构成的冷凝装置上吸收在旁边流过的过程空气的热，从而所述过程空气被冷却，并且实现对湿气的期望的冷凝。在此蒸发的制冷剂随后通过压缩机15供入至另一热交换器16，所述另一热交换器构成加热装置9，并且在过程空气进入到衣物滚筒2之前在所述另一热交换器上将制冷剂的热传递至过程空气。在此又冷凝的制冷剂随后通过闭合制冷剂回路13内部的节流件17又回流到热交换器14。

特别地，洗涤干燥机1此时具有用于利用废水的热的装置18，所述装置在此相应于本发明的第一实施方式构造。在此，所述装置18出于下述目的被设置，尤其在洗涤干燥机1的干燥过程的开始阶段中明显地减少能量消耗，其方式是，利用在之前的洗涤过程中产生的废水的余热。

如同在图1中可以看到的那样，所述装置18在此包括废水聚集容器20形式的蓄热器19，所述蓄热器通过废水管路21能够与主废水管路5连接并且在此以被加热的废水来充注。为了在此可以调节被加热的废水至废水管路21的供入，在废水管路21和主废水管路5之间设置一个换向阀22，所述换向阀使主废水管路5或者与废水管路21连接或者与之后的排出口23连接，以及也可以建立废水管路21至排出口23的连接。在废水聚集容器20的顶部区域中还分支一个溢流管24，在废水聚集容器20完全被充注的状态下通过所述溢流管可以将继续流入的废水直接排出到排出口23中。

储存在废水聚集容器20中的废水的余热此时可以在一热交换器25上供入给过程空气回路6，该热交换器在此在过程空气的流动方向上连接在热交换器16前面。为了将余热存储到过程空气回路6中，储存在废水聚集容器20中的废水借助于泵27在水回路26中循环并且在此可以在热交换器25上将废水的余热释放到在旁边流过的过程空气上。然而，在此为了可以将能量传递给过程空气，聚集在废水聚集容器20中的废水的相应的热是必需的，从而有意义地仅仅在洗涤干燥机1的洗涤过程之后进行废水在水回路26中的储存和循环，在所述洗涤过程中将较高的洗涤温度、优选地至少40℃选择为洗涤温度。

就这方面而言，用于利用废水的余热的洗涤干燥机1优选这样运行，即在具有足够高的洗涤温度的洗涤过程的洗涤循环结束时，将洗涤碱液通过换向阀22的相应控制从主废水管路5出发经过废水管路21输送到废水聚集容器20中，其中，可能存在的过剩的废水在此经过溢流管24到达排出口23中。如果洗涤过程这时结束，则在处于衣物滚筒2中的衣物物件的干燥过程开始时控制泵27，并且随后，存储在废水聚集容器20中的废水循环经过水回路26，从而所述废水可以在热交换器25上将所述废水的余热释放到在旁边流过的过程空气。随后，过程空气在进入热交换器16之前已经被加热到一定程度。如果所存储的废水这时被提取这么多热，使得不再能够实现过程空气回路6中的另外的热导入，那么存储的废水通过换向阀22排出到排出口23中，以及使泵27结束运行。

此外，由图2得出洗涤干燥机28的示意性视图，所述洗涤干燥机具有相应于本发明的第二构型可能性实施的、用于利用废水的热的装置29。在此，洗涤干燥机28基本上相应于图1中的洗涤干燥机1，其中，不同于前述的变体，废水聚集容器20通过制冷剂回路31的旁支路30与过程空气回路6连接。

在此，所述制冷剂回路31的主支路32很大程度上类似于图1中的洗涤干燥机1的制冷剂回路13构造，其中，旁支路30在主支路32的蒸发器33之前从所述主支路分支，经过废水聚集容器20中的热交换器34并且随后在压缩机35之前又通入到主支路32中。紧接在从主支路32中分支之后，在旁支路30中还设置一另外的蒸发器36。

借助于制冷剂回路31的旁支路30将存储在废水聚集容器20中废水的余热馈入到过程空气回路6中，这在此具有的优点是，也能够在所存储的废水的温度较低的情况下馈入热。就这方面而言，与根据图1的变体相比也可以发生废水的余热，所述废水在具有例如30℃的较低洗涤温度的洗涤程序中产生。此外，洗涤干燥机28的结构相应于根据图1的变体，从而可参考对此的说明。

此外，图3示出洗涤干燥机37的示意性视图，所述洗涤干燥机具有根据本发明的第三实施方式构型的、用于利用废水的余热的装置38。在此，洗涤干燥机37基本上相应于图1中的洗涤干燥机1，其中，区别之处在于，所述装置38的蓄热器39实施为潜热蓄热器40，从主废水管路5分支的废水管路41穿过所述潜热蓄热器。在此，潜热蓄热器40装备有存储介质42，所述存储介质为例如石蜡的相变材料(PCM)。在此，所述相变材料的相变温度优选地处于40℃的范围内，从而在将由具有至少40℃的洗涤温度的洗涤程序得到的废水引导通过废水管路41时实现存储介质42的相态转变并且由此将废水的余热储存为潜能。

在此，通过阀43调节废水向废水管路41的供入，所述阀可以替代阀44被操控，并且在所述情况中导致废水穿过潜热蓄热器40流到排出口23。与此相比地示出，在对阀44进行操控时，将废水从主废水管路5直接输送到排出口23。

在此，又通过水回路45进行将废水的余热馈入到过程空气回路6中，所述水回路基本上相应于图1中的水回路26.。然而在此区别之处在于，不是废水而是生活用水在所述水回路中循环，所述生活用水可以通过热交换器46与潜热蓄热器40产生热交换。如果水回路的水通过泵47循环，那么水回路45的水在热交换器46上吸收存储介质42的热，因此，所述存储介质随着潜热蓄热器40的增加的放热从尤其液态的第一物态转变到尤其固态的第二物态。由此被加热的水随后流到热交换器48，水通过该热交换器与过程空气回路6的过程空气处于热交换中。此外，根据图3的构型相应于根据图1的变体，从而可参考对此的说明。

最后，由图4还得出洗涤干燥机49的示意图，其具有相应于本发明的第四构型可能性的、根据本发明的装置50。在此，洗涤干燥机49基本上是图2和图3中的变型的组合，其方式是，所述装置50不同于根据图2的变体地装备有潜热蓄热器40，类似于根据图3的构型，废水管路41穿过所述潜热蓄热器。

然而所述潜热蓄热器40与过程空气回路6的耦合通过制冷剂回路31的旁支路30来建立，所述旁支路类似于根据图2的实施方式构造。因为就这方面而言潜热蓄热器50在热交换器34上的放热通过将热传递到旁支路30的制冷剂上来进行，所以存储介质42的相变温度可以选择为较低的，从而也已经能够利用较低温度的洗涤程序的废水对潜热蓄热器40进行加载。

借助于根据本发明的装置的构型，废水的余热可以用于加热用于干燥过程的过程空气。

附图标记列表

1洗涤干燥机

2衣物滚筒

3水输入管路

4泵

5主废水管路

6过程空气回路

7过程空气管路

8鼓风机

9加热装置

10冷凝装置

11收集装置

12热泵

13制冷剂回路

14热交换器

15压缩机

16热交换器

17节流件

18装置

19蓄热器

20废水聚集容器

21废水管路

22换向阀

23排出口

24溢流管

25热交换器

26水回路

27泵

28洗涤干燥机

29装置

30旁支路

31制冷剂回路

32主支路

33蒸发器

34热交换器

35压缩机

36蒸发器

37洗涤干燥机

38装置

39蓄热器

40潜热蓄热器

41废水管路

42存储介质

43阀

44阀

45水回路

46热交换器

47泵

48热交换器

49洗涤干燥机

50装置

Claims (10)

1.用于利用衣物处理机的废水的热的装置(18；29；38；50)，其包括蓄热器(19；39)，所述蓄热器与一废水管路(21；41)连接，其中，被加热的废水通过所述废水管路(21；41)能够供入给所述蓄热器(19；39)，并且所述废水的余热能够储存在所述蓄热器(19；39)中，其特征在于，所述蓄热器(19；39)与一过程空气管路(7)处于能够实现热传导的连接中，以便将所存储的余热引入到过程空气中。

2.根据权利要求1所述的装置(18；29)，其特征在于，所述蓄热器(19)由一废水聚集容器(20)构成，所述废水管路(21)通入到所述废水聚集容器中，并且所述被加热的废水能够储存在所述废水聚集容器中。

3.根据权利要求1所述的装置(38；50)，其特征在于，所述蓄热器(39)由具有储存介质(42)的潜热蓄热器(40)构成，所述废水管路(41)穿过该蓄热器，其中，废水的余热能够通过所述储存介质(42)来储存。

4.根据权利要求1所述的装置(18；38)，其特征在于，所述蓄热器(19；39)和所述过程空气管路(7)之间的连接通过一水回路(26；45)来建立，所述水回路通过一热交换器(25；48)与所述过程空气管路(7)处于连接中。

5.根据权利要求1所述的装置(29；50)，其特征在于，所述蓄热器(19；39)和所述过程空气管路(7)之间的连接通过一热泵的制冷剂回路(31)来建立。

6.根据权利要求5所述的装置(29；50)，其特征在于，所述蓄热器(19；39)与所述制冷剂回路(31)的旁支路(30)连接，所述旁支路在一蒸发器(33)之前从一主支路(32)分支并且在一压缩机(35)之前又通入到所述主支路(32)中。

7.一种洗涤干燥机(1；28；37；49)，其包括衣物滚筒(2)，衣物物件能够被接收在所述衣物滚筒中用于在洗涤过程中以及随后的干燥过程中被处理，其中，设置有根据权利要求1至6中一项或多项所述的装置(18；29；38；50)，通过所述装置能够利用所述洗涤过程的废水的余热以加热干燥过程的过程空气。

8.根据权利要求7所述的洗涤干燥机(1；28；37；49)，其特征在于，与所述装置(18；29；38；50)的蓄热器(19；39)连接的废水管路(21；41)从一主废水管路(5)分支，其中，通过至少一个阀(22；43)能够调节废水从所述主废水管路(5)至所述废水管路(21；41)的供入。

9.一种用于运行洗涤干燥机(1；28；37；49)的方法，其中，将接收在衣物滚筒(2)中的衣物物件的在洗涤过程之后的热废水泵出所述衣物滚筒(2)并且被输送给装置(18；29；38；50)的蓄热器(19；39)，所述废水的余热储存在所述蓄热器中，其中，在过程空气被引导通过所述衣物滚筒(2)以干燥所述衣物物件之前，所储存的余热在跟随洗涤过程的干燥过程期间供入给过程空气。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述废水随后在通过所述蓄热器(19；39)被提取热之后或者最迟在干燥过程结束时被泵出。